小保当煤矿潜水含水层富水性及受采动影响分析

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作为特大型建设煤矿,小保当井田内含有臭柏保护区、居民点、水源地等重要的环境保护目标,尤其是本区地下水资源匮乏,生态环境脆弱,地质环境对于地下潜水有很强的依赖性。因此,榆神矿区三期规划当中也明确提出小保当一、二号井需要进行试采,以分析采矿对生态环境的影响。为保障煤矿顺利开展“本安、智能、生态”建设,有必要针对区内潜水含水层进行富水性评价并分析采动对潜水含水层的影响。  本文主要是以小保当一、二号井田为例,在野外调查、实地收集和系统整理井田各类水文地质资料的基础上,选取单位涌水量、含水层厚度、沙层粒度、补给模数和渗透系数5个指标,应用层次分析法得出了各指标的权重值,构建了富水性评价模型,分析了井田萨拉乌苏组潜水含水层的富水性分区特征及其在一个水文年内的动态变化规律。采用 FLAC-3D数值模拟、经验公式计算、相似类比等方法研究了井田导水裂隙带的发育特征,综合各方法的优缺点及其适用条件,总结出小保当井田2-2煤层开采后导水裂隙带高度的发育规律。优化当前煤炭开采对潜水含水层影响的分区评价方法,提出了保水安全厚度的概念及其计算方法,结合煤层上覆基岩及隔水土层的赋存特征和保水性能,预测了小保当煤矿在现有开采方案下,2-2煤层开采对萨拉乌苏组潜水含水层的影响。  本文采用的模拟实验方法和所选参数得到了周边地区实测结果和理论分析的验证,故所得结论具有一定的可靠性。希望本文的研究成果可以对榆神矿区乃至侏罗纪煤田的含水层富水性分析、保水开采技术研究有借鉴作用和参考价值。
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